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阳极杆箍缩二极管产生X射线能谱的模拟计算

张鹏飞 苏兆锋 孙剑锋 杨海亮 李永东 高屹 孙江 王洪广 尹佳辉 梁天学 孙凤举 王志国

阳极杆箍缩二极管产生X射线能谱的模拟计算

张鹏飞, 苏兆锋, 孙剑锋, 杨海亮, 李永东, 高屹, 孙江, 王洪广, 尹佳辉, 梁天学, 孙凤举, 王志国
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  • 采用粒子模拟,得到了阳极杆箍缩二极管阳极钨针上电子的空间分布和入射角分布,分析二极管工作状态得到了电子的能量分布.在此基础上建立阳极杆箍缩二极管的蒙特卡罗模型,模拟得到了阳极杆箍缩二极管的辐射能谱和X射线的平均能量,并与实验结果进行了比较.结果表明:09006炮光子平均能量为0.441 MeV,计算该能谱射线经过不同厚度铅衰减片后的剂量衰减情况,与叠片法PIN探测器所测的实验数据基本一致.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号10775112,50807045)资助的课题.
    [1]

    Cooperstein G, Boller J R, Commisso R J, Hinshelwood D H, Mosher D, Ottinger P F, Schumer J C, Stephanakia S J, Swanekamp S B, Weber B V, Young F C 2001 Phys.Plasmas 8 4618

    [2]

    Young F C, Commisso R J, Allen R J, Mosher D, Swanekamp S B, Cooperstein G, Bayol F, Charre P, Garrigues A, GONZALES C, Pompier F, Vezinet R 2002 Phys.Plasmas 9 4815

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    Commisso R J, Cooperstein G, Hinshelwood D H, Mosher D, Ottinger P F, Stephanakia S J, Swanekamp S B, Weber B V, Young F C 2002 IEEE Trans. Plasma Sci. 30 338

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    Weber B V, Allen R J, Commisso R J, Cooperstein G, Hinshelwood D D, Mosher D, Murphy D P, Ottinger P F, Phipps D G, Schumer J W, Stephanakis S J, Swanekamp S B, Pope S, Threadgold J, Biddle L, Clough S, Jones A, Sinclair M, Swatton D, Carden T, Oliver B V 2007 Proceeding of Pulsed Power and Plasma Science Coference, Albuquerque, New Mexico. p591

    [8]

    Ma C G, Deng J J, Xie M 2007 High Power and Laser and Particle Beams 19 348(in Chinese)[马成刚、邓建军、谢 敏 2007 强激光与粒子束 19 348]

    [9]
    [10]
    [11]

    Sun F J, Qiu A C, Yang H L, Zeng J T, Gai T Y, Liang T X, Ying J H, Sun J F, Cong P T, Huang J J, Su Z F, Gao Y, Liu Z G, Jiang X F, Li J Y, Zhang Z, Song G Z, Pei M J, Niu S L 2010 High Power and Laser and Particle Beams 22 936(in Chinese)[孙凤举、邱爱慈、杨海亮、曾江涛、盖同阳、梁天学、尹佳辉、孙剑锋、丛培天、黄建军、苏兆锋、高 屹、姜晓锋、李静雅、张 众、宋顾周、裴明敬、牛胜利 2010 强激光与粒子束 22 936]

    [12]

    Su Z F ,Yang H L, Qiu A C, Cong P T, Wang L P, Lei T S, Han J J 2010 Acta Phys. Sin. 59 7729(in Chinese)[苏兆锋、杨海亮、邱爱慈、孙剑锋、丛培天、王亮平、雷天时、韩娟娟 2010物理学报 59 7729]

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    Li Y D, Wang H G, Liu C L, Zhang D H, Wang J G, Wang Y 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 1866 (in Chinese)[李永东、王洪广、刘纯亮、张殿辉、王建国、王 玥 2009 强激光与粒子束 21 1866]

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    Chen L, Jiang W, Xie W P, Deng J J 2007 High Power and Laser and Particle Beams 19 1747 (in Chinese) [陈 林、姜 巍、谢卫平、邓建军 2007 强激光与粒子束 19 1747]

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    [18]

    Gao Y, Qiu A C, Zhang Z, Zhang P F, Wang Z, Yang H L 2010 Phys.Plasmas 17 073108

    [19]
    [20]
    [21]

    Qan L, Zhang Y M, Tu J, Chen Z H, Lai D G, Fan Y J, Shao H 2006 High Power and Laser and Particle Beams 18 317 (in Chinese) [全 林、张永民、屠 荆、陈志华、来定国、樊亚军、邵 浩 2006 强激光与粒子束 18 317]

  • [1]

    Cooperstein G, Boller J R, Commisso R J, Hinshelwood D H, Mosher D, Ottinger P F, Schumer J C, Stephanakia S J, Swanekamp S B, Weber B V, Young F C 2001 Phys.Plasmas 8 4618

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    [12]

    Su Z F ,Yang H L, Qiu A C, Cong P T, Wang L P, Lei T S, Han J J 2010 Acta Phys. Sin. 59 7729(in Chinese)[苏兆锋、杨海亮、邱爱慈、孙剑锋、丛培天、王亮平、雷天时、韩娟娟 2010物理学报 59 7729]

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    Li Y D, Wang H G, Liu C L, Zhang D H, Wang J G, Wang Y 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 1866 (in Chinese)[李永东、王洪广、刘纯亮、张殿辉、王建国、王 玥 2009 强激光与粒子束 21 1866]

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    [3] 蒋刚, 李三伟, 王传珂, 李志超, 李朝光, 赵学峰, 胡峰. 超热电子与金黑腔靶作用产生硬X射线的蒙特卡罗模拟. 物理学报, 2011, 60(7): 075203. doi: 10.7498/aps.60.075203
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    [5] 师学明, 伍 钧, 郝樊华, 胡广春, 刘素萍, 龚 建, 向永春, 黄瑞良. 钚体源样品γ能谱计算的蒙特卡罗方法. 物理学报, 2005, 54(8): 3523-3529. doi: 10.7498/aps.54.3523
    [6] 丛东亮, 许朋, 王叶兵, 常宏. 锶热原子束二维准直的动力学过程的蒙特卡罗模拟及实验研究. 物理学报, 2013, 62(15): 153702. doi: 10.7498/aps.62.153702
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-08-25
  • 修回日期:  2011-01-25
  • 刊出日期:  2011-10-15

阳极杆箍缩二极管产生X射线能谱的模拟计算

  • 1. 西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室,西安 710049;
  • 2. 西北核技术研究所,西安 710024
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号10775112,50807045)资助的课题.

摘要: 采用粒子模拟,得到了阳极杆箍缩二极管阳极钨针上电子的空间分布和入射角分布,分析二极管工作状态得到了电子的能量分布.在此基础上建立阳极杆箍缩二极管的蒙特卡罗模型,模拟得到了阳极杆箍缩二极管的辐射能谱和X射线的平均能量,并与实验结果进行了比较.结果表明:09006炮光子平均能量为0.441 MeV,计算该能谱射线经过不同厚度铅衰减片后的剂量衰减情况,与叠片法PIN探测器所测的实验数据基本一致.

English Abstract

参考文献 (21)

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